Sulfonamide
Sulfonamide (chemisch genauer Sulfanilamide) sind chemische Verbindungen aus der Gruppe der aromatischen Sulfonsäureamide, die sich von der 4-Aminobenzolsulfonsäure (Trivialname Sulfanilsäure) ableiten. Sie zeigen eine antimikrobielle Wirkung; daher werden manche Vertreter als Antibiotika eingesetzt.
Die Wirkung der Sulfonamide bei der Behandlung von Infektionskrankheiten beruht darauf, dass sie als Antimetabolite der p-Aminobenzoesäure (PABA) wirken. Sie hemmen kompetitiv das Enzym Dihydropteroat-Synthase bei der Folsäure-Synthese von Bakterien. Dadurch wird die Bakterienvermehrung eingeschränkt.<ref name="römpp" /> Eukaryotische (und damit auch menschliche) Zellen werden hiervon nicht beeinträchtigt, da diese keine Folsäure erzeugen. Sulfanilsäure selbst hat keinen nennenswerten Effekt gegen Bakterien, da sie die Membran der Mikroorganismen wegen ihrer hohen Polarität kaum durchdringen kann.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Typische Vertreter sind Sulfamethoxazol, das länger wirksame Sulfadoxin, das Sulfacarbamid<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> mit kürzerer Wirkdauer oder Sulfasalazin, das im Darm nicht aufgenommen wird.
Mit den Sulfonamiden strukturell verwandte Substanzen sind die Sulfonylharnstoffe, die als orale Antidiabetika verwendet werden, und die Thiaziddiuretika.
Herstellung
Für die Herstellung der Sulfonamide sind unterschiedliche Synthesen entwickelt worden. Entscheidend für die gewählte Art der Synthese ist die Verfügbarkeit der Ausgangschemikalien und ein einfacher und problemloser Verlauf der Zwischenschritte. Elektrochemische Synthesekonzepte eröffnen Reaktionswege, die teils eine direkte Einführung der Sulfonamid-Gruppe bei weniger drastischen Bedingungen ermöglichen.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
Nachfolgend sind als Beispiel für die Herstellung von Sulfonamiden zwei mögliche Synthesen für Sulfapyridin<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> dargestellt.
- Kondensation von N-Acetylsulfanilylchlorid mit 2-Aminopyridin und anschließende Hydrolyse der Acetylgruppe:<ref name="Fieser1191" />
Datei:Synthesis-Sulfapyridine-1.svg
oder als zweite Möglichkeit:
- Kondensation von p-Nitrobenzolsulfonsäurechlorid<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> mit 2-Aminopyridin und anschließende Reduktion der Nitrogruppe:<ref name="f1193">L. F. Fieser, M. Fieser In: Lehrbuch der organischen Chemie. 3. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim a. d. Bergstraße 1957, S. 1193.</ref>
Datei:Synthesis-Sulfapyridine-2.svg
Geschichte
Vorgeschichte: Entwicklung synthetischer Antibiotika
Mit der wissenschaftlichen Erforschung und der Synthese von organischen Verbindungen im 19. Jahrhundert begann auch die Suche nach Verbindungen mit antibakteriellen Eigenschaften. Versuche, Bakterien (unmittelbar) abzutöten erfolgten (etwa in der Zeit zwischen 1865 und 1918) zunächst mit Phenol (als „Carbolspray“) und Chininderivaten (wie Vuzin) und Rivanol.<ref>Nicolai Guleke: Kriegschirurgie und Kriegschirurgen im Wandel der Zeiten. Vortrag gehalten am 19. Juni 1944 vor den Studierenden der Medizin an der Universität Jena. Gustav Fischer, Jena 1945, S. 14–15.</ref> Paul Ehrlich gehörte zu den ersten Chemikern, die systematisch chemische Verbindungen auf ihre Wirkung auf Bakterien untersuchten. Ehrlichs Arbeitsschwerpunkt lag dabei auf Azofarbstoffen und ähnlichen Verbindungen. Nach Untersuchungen mit dem Azofarbstoff Trypanrot und der arsenhaltigen Verbindung Atoxyl vermutete er, dass Strukturen mit Azogruppen (-N=N-) wie auch arsenorganische Verbindungen (-As=As-) besonders geeignet seien.<ref>L. F. Fieser, M. Fieser In: Lehrbuch der organischen Chemie. 3. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim a. d. Bergstraße 1957, S. 1182.</ref> In seinem Labor wurden deshalb viele neue arsenhaltige Verbindungen synthetisiert und überprüft.
Für das 1909 in seinem Labor entwickelte Salvarsan konnte Ehrlich zusammen mit dem japanischen Bakteriologen Sahachiro Hata bis 1910<ref>Brockhaus der Naturwissenschaften und der Technik. 4. Auflage. Brockhaus, Wiesbaden 1958, S. 480.</ref> die antibakterielle Wirkung gegenüber Spirochäten und Trypanosomen nachweisen. Mit Salvarsan war erstmals eine ursächliche Behandlung und Heilung der Syphilis bei vertretbaren toxischen Nebenwirkungen möglich. Das in Deutschland entwickelte Salvarsan wurde patentiert und als einer der ersten vollsynthetischen Arzneistoffe bekannt. Das Patent wurde im Ersten Weltkrieg von den USA beschlagnahmt und die Verbindung unter dem Namen Arsphenamin weiter verwendet.<ref>L. F. Fieser, M. Fieser: In: Lehrbuch der organischen Chemie. 3. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim a. d. Bergstraße 1957, S. 1183.</ref>
Entwicklung und Einführung der Sulfonamide
Bereits 1908<ref name="Fieser1191" /> hatte Paul Gelmo mit Sulfanilamid den ersten Vertreter aus der Stoffgruppe der Sulfonamide entwickelt. Heinrich Hörlein, der Sulfonamide mit Azostruktur (-N=N-) bereits als Textilfarbstoffe verwendet hatte,<ref>{{#if:{{#ifexpr:{{#if:DE|0|1}} or {{#if:226239|0|1}}|1}}|Fehlender Parameter {{#if:DE||„Land“{{#if:226239|| und }}}}{{#if:226239||„V-Nr“}}|}}{{#if: {{#invoke:Expr|TemplateBooland}}|{{#ifeq:|Patentanmeldung|Patentanmeldung|{{#ifeq:|Gebrauchsmuster|Gebrauchsmuster|Patent}}}} {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|DE226239C|{{#switch: {{{DB}}} | DEPATIS =DE226239C | WIPO = DE226239 | Google = DE226239C | #default =DE226239C }}}}{{#if:Verfahren zur Darstellung von gelben Wollfarbstoffen1909-05-181910-09-28Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co|:|.}}{{#if:Verfahren zur Darstellung von gelben Wollfarbstoffen| Verfahren zur Darstellung von gelben Wollfarbstoffen.}}{{#if:1909-05-18| Angemeldet am {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}{{#if:1910-09-28Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co|,}}}}{{#if:1910-09-28|{{#if:1909-05-18| veröffentlicht am | Veröffentlicht am }}{{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}{{#if:Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co|,}}}}{{#if:Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co| Anmelder: Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co{{#if:|,}}}}{{#if:| Erfinder: {{{Erfinder}}}}}{{#if:| ({{{Kommentar}}})}}{{#if:1909-05-181910-09-28Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co|.}}}}{{#invoke:TemplatePar|match |template= Vorlage:Patent |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Patent}} |format= |preview=@@@ |1=Land= ABC+ |2=V-Nr= /^[0-9A-Z]+$/ |3=Titel= * |4=Erfinder= * |5=Anmelder= * |6=A-Datum= * |7=V-Datum= * |8=Typ= ASCII |9=Code= ASCII |10=Kommentar= * |11=KeinLink= ASCII |12=DB=ASCII }}</ref><ref>Brockhaus der Naturwissenschaften und der Technik. 4. Auflage. Brockhaus, Wiesbaden 1958, S. 553.</ref> war die treibende Kraft hinter einem Forschungsprogramm der I. G. Farben zur systematischen Entwicklung von antibakteriell wirksamen Verbindungen aus der Gruppe der Farbstoffe aus der Steinkohlenteer-Chemie nach dem Vorbild von Ehrlichs Salvarsan.
1932 synthetisierten die Chemiker Fritz Mietzsch und Josef Klarer innerhalb dieses Programms ein Sulfonamid, das später unter dem Markennamen Prontosil bekannt wurde. Dessen antibakterielle Wirkung wurde von dem Mediziner Gerhard Domagk kurz darauf (im Dezember 1932) entdeckt, der für die I.G. Farben im Bayer-Stammwerk in Wuppertal (Elberfeld) an der medizinischen Wirkung von Azofarbstoffen forschte und mit seinem Labor für experimentelle Pathologie in Elberfeld eng mit den Chemikern zusammenarbeitete. Außerhalb des lebenden Organismus (in vitro) zeigte sich das zunächst synthetisierte KL 695 weitgehend unwirksam gegen Streptokokken, wohl aber in vivo in Mäusen (KL 695 ging später nicht in klinische Tests). Das Gleiche traf für die kurz darauf synthetisierte und getestete Variante Kl 730 zu, später Streptozon<ref>Wolf-Dieter Müller-Jahncke: Sulfonamide. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin / New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 1367.</ref><ref>Die Entwicklung von Prontosil wird dargestellt in: John Lesch: The first miracle drugs. Oxford UP, 2007, S. 57 ff.</ref> und schließlich Prontosil genannt. Insbesondere der Nachweis der Wirkung im Tiermodell war das Verdienst von Domagk, der auch seine an einer Sepsis erkrankte vierjährige Tochter im Dezember 1933 erfolgreich mit dem neuen Arzneimittel behandelte.<ref>W-Dieter Müller-Jahncke: Sulfonamide. 2005, S. 1367.</ref> Die Entwicklung wurde zunächst so weit wie möglich geheim gehalten,<ref>John Lesch: The first miracle drugs. Oxford UP, 2007, S. 82.</ref> aber noch Weihnachten 1932 wurde ein Patent beantragt (publiziert erst im Januar 1935).<ref>{{#if:{{#ifexpr:{{#if:DE|0|1}} or {{#if:607537|0|1}}|1}}|Fehlender Parameter {{#if:DE||„Land“{{#if:607537|| und }}}}{{#if:607537||„V-Nr“}}|}}{{#if: {{#invoke:Expr|TemplateBooland}}|{{#ifeq:|Patentanmeldung|Patentanmeldung|{{#ifeq:|Gebrauchsmuster|Gebrauchsmuster|Patent}}}} {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}|DE607537C|{{#switch: {{{DB}}} | DEPATIS =DE607537C | WIPO = DE607537 | Google = DE607537C | #default =DE607537C }}}}{{#if:Verfahren zur Herstellung von Azoverbindungen1932-12-251935-01-02IG Farbenindustrie AGFritz Mietzsch, Josef Klarer|:|.}}{{#if:Verfahren zur Herstellung von Azoverbindungen| Verfahren zur Herstellung von Azoverbindungen.}}{{#if:1932-12-25| Angemeldet am {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}{{#if:1935-01-02IG Farbenindustrie AGFritz Mietzsch, Josef Klarer|,}}}}{{#if:1935-01-02|{{#if:1932-12-25| veröffentlicht am | Veröffentlicht am }}{{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}{{#if:IG Farbenindustrie AGFritz Mietzsch, Josef Klarer|,}}}}{{#if:IG Farbenindustrie AG| Anmelder: IG Farbenindustrie AG{{#if:Fritz Mietzsch, Josef Klarer|,}}}}{{#if:Fritz Mietzsch, Josef Klarer| Erfinder: Fritz Mietzsch, Josef Klarer}}{{#if:| ({{{Kommentar}}})}}{{#if:1932-12-251935-01-02IG Farbenindustrie AGFritz Mietzsch, Josef Klarer|.}}}}{{#invoke:TemplatePar|match |template= Vorlage:Patent |cat= {{#ifeq: 0 | 0 | Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Patent}} |format= |preview=@@@ |1=Land= ABC+ |2=V-Nr= /^[0-9A-Z]+$/ |3=Titel= * |4=Erfinder= * |5=Anmelder= * |6=A-Datum= * |7=V-Datum= * |8=Typ= ASCII |9=Code= ASCII |10=Kommentar= * |11=KeinLink= ASCII |12=DB=ASCII }}</ref>
Erst im Februar 1935<ref>Domagk: Beitrag zur Chemotherapie der bakteriellen Infektionen. In: Deutsch. Med. Wochenschrift. Band 61, 15. Februar 1935, S. 250–253;
Domagk: Chemotherapie der bakteriellen Infektionen. In Angewandte Chemie. Band 46, 1935, S. 657–667.</ref> veröffentlichte Domagk seine Untersuchungen über die medizinische Wirksamkeit von Prontosil und damit erstmals eine Beschreibung der chemotherapeutischen Wirkung von Sulfonamiden. Die Münchener Medizinische Wochenschrift berichtete erstmals 1937 über die therapeutische Wirksamkeit der Sulfonamide.<ref>Georg B. Gruber: Hundert Jahre Münchener Medizinische Wochenschrift. In: Münchener Medizinische Wochenschrift. Band 95, Nr. 1, 2. Januar 1953, S. 1–10, hier: S. 9.</ref> 1939 wurde Domagk für sein Werk der Nobelpreis verliehen, den er jedoch wegen der Gesetze zur Zeit des Nationalsozialismus nicht annehmen durfte.<ref>Zur Geschichte der Sulfonamide auch John Lesch The miracle drugs. Oxford University Press 2006.</ref> Ein Grund der Verzögerung der Entwicklung war die Gegnerschaft der 1933 an die Macht gekommenen Nationalsozialisten zu Tierversuchen.<ref>John Lesch: The first miracle drugs. Oxford UP, 2007, Kapitel 4: Into the maelstrom, S. 71 ff.</ref>
Der Wirkungsmechanismus von Prontosil wurde 1935<ref name="Fieser1191" /> von Jacques Tréfouël, Thérèse Tréfouël, Federico Nitti und Daniel Bovet im Laboratorium von Ernest Fourneau aufgeklärt:<ref>J. und Th. Tréfouël, F. Nitti, D. Bovet: Activité du p.aminophénylsulfamide sur l’infection streptococcique expérimentale de la souris et du lapin. In: C. R. Soc. Biol., 23. November 1935, 120, S. 756.</ref> Prontosil wird erst im Organismus zur pharmakologisch wirksamen Form, dem Sulfanilamid, verstoffwechselt, was seine Wirkungslosigkeit in vitro erklärt. Später gab es einen Streit darüber, ob auch die Bayer-Wissenschaftler die Bedeutung des Sulfanilamid-Bestandteils für die antibakterielle Wirkung erkannt hatten. Bovet vertrat die Ansicht, dass sie erst durch die Arbeit der französischen Wissenschaftler vom Pasteur-Institut darauf kamen, da sie an einen Zusammenhang von Farbstoffeigenschaften und antibakterieller Wirkung glaubten. Erst 1936 begann die Erprobung in bakteriologischen Laboratorien, klinische Tests bei IG Farben begannen erst im März 1936 und später im Jahr 1936 kam es als Prontosil Album (album für farblos) auf den Markt.<ref>John Lesch: The first miracle drugs. Oxford UP, 2007, S. 84.</ref> Der britische Bakteriologe Ronald Hare vertrat 1970 dagegen die Auffassung, dass dies schon vorher den Bayer-Wissenschaftlern bekannt war, sie aber nach einer Komponente suchten, die patentierbar war.<ref>John Lesch: The first miracle drugs. Oxford UP, 2007, S. 83 f.</ref>
Mit den Sulfonamiden waren die ersten Breitspektrumantibiotika verfügbar, die in der Medizin mit Erfolg verwendet wurden. Erst später im Zweiten Weltkrieg ab 1940<ref>Brockhaus der Naturwissenschaften und der Technik. 4. Auflage. Brockhaus, Wiesbaden 1958, S. 411.</ref> wurde von Florey und Dunn das Penicillin ebenfalls in die medizinische Therapie eingeführt.<ref>L. F. Fieser, M. Fieser: In: Lehrbuch der organischen Chemie. 3. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim a. d. Bergstraße 1957, S. 1196. wird nicht Dunn, sondern Chain als 2. Forscher angeführt.</ref>
Bis Ende der 1930er Jahre wurden über 1000<ref name="Fieser1191" /> sulfonamidische Verbindungen synthetisiert. Allerdings sind davon nur wenige pharmakologisch wirksam. Alle bisher geprüften kernsubstituierten Derivate des Sulfanilamids sind völlig unwirksam.<ref name="Fieser1191" /> Besonders wirksam sind hingegen Verbindungen, die die Struktur:
<math>\mathrm{-SO_2NHCR{=}N-}</math>
enthalten.<ref name="Fieser1191">L. F. Fieser, M. Fieser: In: Lehrbuch der organischen Chemie. 3. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim a. d. Bergstraße 1957, S. 1191.</ref>
Verbreitete Anwendung fanden die Sulfonamide (in Klammern Angabe des Einführungsjahres) Sulfapyridin (1938), Sulfathiazol (1940), Sulfaguanidin (1940), Sulfadiazin (synonym: Sulfapyrimidin, 1941), Phthalylsulfathiazol (1942) sowie Mono- und Dimethyl-Derivate des Sulfathiazins (1943).<ref name="f1193" />
Das erste Medikament mit einem Sulfonamid-Wirkstoff war Prontosil (Sulfamidochrysoidin). Sieht man von Prontosil ab, so sind die meisten Sulfonamide sowohl in vitro als auch in vivo wirksam.<ref>L. F. Fieser, M. Fieser: Lehrbuch der organischen Chemie. 3. Auflage. Verlag Chemie, Weinheim a. d. Bergstraße 1957, S. 1194.</ref> Der antibakterielle Wirkmechanismus der Sulfonamide als Antimetabolite wurde 1940 von Donald D. Woods und Paul Fildes aufgeklärt.
Im Laufe der verbreiteten Anwendung der Sulfonamide in der antimikrobiellen Therapie entdeckte man bei einigen Vertretern weitere Wirkungen, was die Entwicklung weiterer Wirkstoffklassen begründete. So führte in den 1940er Jahren die Entdeckung der harntreibenden (diuretischen) Wirkung insbesondere des Sulfonamids Sulfanilamid zur Entwicklung der neuen Wirkstoffgruppe der „Thiaziddiuretika“. Bekannt wurde auch das namentlich die Harnflut (reflektorische Polyurie<ref>Günter Clauser: Funktionelle Störungen des Wasserhaushalts. In: Ludwig Heilmeyer (Hrsg.): Lehrbuch der Inneren Medizin. Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1955; 2. Auflage ebenda 1961, S. 1255 f., hier: S. 1255.</ref>) anregende Präparat Haflutan (6-Chlor-Benzol-1,3-disulfonamid). Wegen seiner blutzuckersenkenden Wirkung kam 1956 als erster Vertreter der in der antidiabetischen Therapie eingesetzten „Sulfonylharnstoffe“ das Sulfonamid Carbutamid auf den Markt.<ref>H. Auterhoff: Lehrbuch der Pharmazeutischen Chemie. WVG 1978, 472 ff.</ref>
Penicillin und die diversen weiteren Verbindungen dieses Typs haben inzwischen weitgehend die Sulfonamide bei der medizinischen Verwendung abgelöst, da sie bei geringerer Dosierung sicherer wirken.<ref>Herder Lexikon Chemie. Lizenzausgabe für Bertelsmann Club, Gütersloh, Buch-Nr. 03838 0, S. 232.</ref> Zu den wenigen im Bereich der Medizin für Menschen auch in heutiger Zeit noch verwendeten Sulfonamiden gehören die Verbindungen Sulfamerazin, Sulfamethizol, Sulfamethoxazol, Sulfanilamid, Silbersulfadiazin, Sulfathiazol und Sulfisomidin.<ref>Gelbe Liste: Sulfonamide, abgerufen am 17. Juni 2024</ref> In der Tiermedizin werden Sulfonamide bei einer Vielzahl von Infektionen mit bakteriellen Erregern und Kokzidien eingesetzt. Die Anwendung bei lebensmittelliefernden Tieren ist erlaubt.<ref>vetidata.de, Zugang nur für Fachkreise</ref>
Versuche zur Zeit des Nationalsozialismus
Zur Zeit des Nationalsozialismus fanden medizinische Experimente an KZ-Häftlingen in den Lagern KZ Ravensbrück und KZ Dachau statt. Hintergrund war, dass Reinhard Heydrich an Sepsis starb, während er unter der Aufsicht von Himmlers Leibarzt Karl Gebhardt stand. Hitlers Leibarzt Morell hatte kritisiert, Heydrich hätte möglicherweise überlebt, hätte man das Sulfonamid Ultraseptyl eingesetzt. Bei Heydrich wurden aber andere Sulfonamide verabreicht, Gebhardt kam in Bedrängnis und veranlasste die Experimente. KZ-Häftlingen wurden Verletzungen beigefügt und Wunden infiziert, um eine Sepsis zu erreichen und die Wirkweise verschiedener Sulfonamide testen zu können.<ref>Zámečník: Das war Dachau. Stiftung Comité International de Dachau, Luxemburg 2002, S. 285 ff.</ref> Gebhardt wurde unter anderem für diese Versuche im Nürnberger Ärzteprozess zum Tode verurteilt.
Tabelle Sulfonamide
Die nachfolgende Tabelle zeigt einen Überblick über die ersten einfacheren Verbindungen und die noch heute aktuellen Sulfonamide. Man rechnet auch Mafenid den Sulfonamiden zu, obwohl es keine Sulfanilamid-Struktur aufweist. Darüber hinaus wurden und werden aber auch noch weitere hier nicht aufgelistete Vertreter dieser Wirkstoffklasse in der Medizin verwendet. Als Antibiotika werden überwiegend Gemische aus 2 oder mehreren Sulfonamiden oder auch anderen Wirksubstanzen eingesetzt. Von fast allen einzelnen Verbindungen sind für die Namen sehr viele Synonyme – zum Teil weit über 20 – gebräuchlich.
| Struktur | INN-Name | CAS-Nr. PubChem |
Summenformel | IUPAC-Name | Verwendung<ref>alle Angaben, sofern nichts anderes angegeben, aus der Datenbank CliniPharm</ref> | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
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| Datei:Sulfadimethoxine.svg | Sulfadimethoxin | Vorlage:CASRN {{#switch: 5323 |
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Eigenschaften
Sulfonamide wirken bakteriostatisch. Werden sie einzeln eingesetzt, bilden sich schnell Resistenzen. Daher kombiniert man sie bevorzugt mit Dihydrofolsäurereduktase-Hemmern wie Trimethoprim (Cotrimoxazol s. u.). Sulfonamide sind relativ hydrophil, können oral (z. B. als Tablette) gegeben werden und werden mit unterschiedlichen Halbwertszeiten überwiegend über die Nieren ausgeschieden. Den Prozess der Sezernierung in den Nierentubuli teilen sie mit einigen anderen Säuren, die sich dann gegenseitig in ihrer Ausscheidung behindern: Harnsäure, Urikosurika und Urikostatika, Acetylsalicylsäure, Thiaziddiuretika, Penicillin und Makrolide. Der Ausscheidungsweg hat außerdem zur Folge, dass sie sich im harnableitenden System anreichern, was auch ihren wesentlichen Anwendungsbereich darstellt. Sulfonamide können NH-Acidität besitzen, so dass man Salze von ihnen erzeugen kann, die oft besser wasserlöslich sind.
Anwendung
Sulfonamide werden oral oder intravenös verabreicht oder direkt auf Wunden aufgebracht. Sie wirken gegen Darmbakterien, zum Beispiel Escherichia coli, Pseudomonas, Salmonella, Shigella. Sie wirken außerdem gegen Staphylococcus, Streptococcus, Neisseria, Pneumocystis jirovecii, Toxoplasma gondii, Neospora caninum und Plasmodien. Sie werden hauptsächlich als Cotrimoxazol gegen unkomplizierte Harnwegsinfektionen eingesetzt und gegen Pneumonie durch Pneumocystis jirovecii (früher: P. carinii), hier als einziges Medikament. Ferner werden sie in diversen Kombinationen gegen therapiebedürftige Toxoplasmose oder Malaria eingesetzt. Gegen Bacteroides, Enterococcus,<ref>Junyi Xu, Claudia Gallert, Josef Winter: Aufsatz. In: Appl Microbiol Biotechnol, 2007, 74, S. 493–500.</ref> Mykoplasmen, Pilze, Pseudomonas aeruginosa, die meisten Protozoen, Rickettsien und Viren sind Sulfonamide allerdings wirkungslos.<ref name="römpp">Eintrag zu Sulfonamide. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum{{#if: {{#invoke:Wikidata|pageId}}||{{#ifeq: 0 | 0 | }} }}</ref>
In der Veterinärmedizin sind Sulfonamide gängige Antibiotika, die bei Atemwegs-, Magen-Darm- und Harnwegserkrankungen eingesetzt werden. Des Weiteren sind sie oft Mittel der Wahl bei der Behandlung von Nagetieren, da diese im Allgemeinen eine breite Unverträglichkeit auf Antibiotika (insbesondere Penicillin) aufweisen. Im Geflügelbereich waren Sulfonamide über lange Zeit das Mittel zur Bekämpfung von Kokzidien.
Sulfonamide werden meist in Kombination mit Diaminopyrimidinen eingesetzt. Eine fixe Kombination der Stoffe Sulfamethoxazol plus Trimethoprim im Verhältnis 5 zu 1 heißt Cotrimoxazol. Die Kombination soll der Entstehung von Antibiotikaresistenzen vorbeugen, außerdem potenziert sich die Wirkstärke von Antibiotika, die den gleichen Stoffwechselweg an unterschiedlicher Stelle blockieren. Für die Monotherapie wird in Deutschland nur noch Sulfadiazin eingesetzt zur Behandlung der akuten und rezidivierenden Toxoplasmose.
Rechtliche Bestimmungen
Die Gruppe der Sulfonamide ist in der Tabelle 1 der Verordnung (EU) Nr. 37/2010 über pharmakologisch wirksame Stoffe und ihre Einstufung hinsichtlich der Rückstandshöchstmengen in Lebensmitteln tierischen Ursprungs zusammengefasst und darf als solche nur in bestimmten Höchstmengen in verschiedenen tierischen Lebensmitteln vorkommen.<ref>Vorlage:EU-Verordnung</ref> In der nachfolgenden Tabelle sind die rechtlichen Vorgaben zusammengefasst.
| Pharmakologisch wirksame(r) Stoff(e) | Markerrückstand | Tierart(en) | Rückstandshöchstmeng(en) | Zielgewebe | Sonstige Vorschriften (gemäß Artikel 14 Absatz 7 der Verordnung (EG) Nr. 470/2009) | Therapeutische Einstufung |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sulfonamide (alle Stoffe der Sulfonamidgruppe) | Muttersubstanz | Alle zur Lebensmittel-erzeugung genutzten Arten | 100 µg/kg | Muskel
Fett Leber Nieren |
Die Rückstände aller Stoffe der Sulfonamidgruppe dürfen insgesamt 100 µg/kg nicht überschreiten.
Für Fisch betrifft der Muskel-Rückstandshöchstmengenwert „Muskel und Haut in natürlichen Verhältnissen“. Die Rückstandshöchstmengen-werte für Fett, Leber und Nieren gelten nicht für Fisch. Nicht zur Anwendung bei Tieren, deren Eier für den menschlichen Verzehr bestimmt sind. |
Mittel gegen Infektionen/Chemo-therapeutika |
| Rinder, Schafe, Ziegen | 100 µg/kg | Milch |
Wechselwirkungen
Bei gleichzeitiger Verabreichung von Lokalanästhetika aus der Gruppe der para-Aminobenzoesäureester (zum Beispiel Procain oder Tetracain) kommt es zu einem Antagonismus, da diese die Wirkung von Sulfonamiden aufheben. Weiterhin kommt es zu unerwünschten Wechselwirkungen mit Methenamin und zum Teil auch mit Phenylbutazon.
Nebenwirkungen
Sulfonamide sind nicht für die Schwangerschaft zugelassen, vor allem nicht um den Geburtstermin herum, da sie beim Neugeborenen eine gefährliche Hyperbilirubinämie verursachen können. Zum anderen können Allergien bestehen, vor allem auf der Haut – hier können Sulfonamide auch eine starke Phototoxizität auslösen. Selten kommen Blutbildveränderungen oder hepatische Cholestase vor, wie bei den Sulfonylharnstoffen. Bei Patienten mit erblichen Methämoglobinämien „führt eine Medikation mit Sulfonamiden zu schweren hämolytischen Krisen.“<ref>M. Buchta: Molekulare Grundlagen der Humangenetik. In: M. Buchta, D. W. Höper, A. Sönnichsen: Das Hammerexamen. Repetitorium für den 2. Abschnitt der Ärztlichen Prüfung. 1. Auflage. Elsevier, München 2006, S. 1426.</ref>
Außerdem wird die Kammerwasserbildung gehemmt, da Sulfonamide die Wirkung der Carboanhydrase hemmen. Dies führt zu einer effektiven Senkung des Augendrucks. Augentropfen mit modifizierten Sulfonamiden werden deswegen heute als Mittel der ersten Wahl bei der Behandlung des Glaukoms verwendet.
Einzelnachweise
<references />
Externe Links zu erwähnten Verbindungen
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